市政道路工程中水泥穩(wěn)定層的施工技術(shù)

【摘要】水泥穩(wěn)定層力學(xué)性能優(yōu)良，具有穩(wěn)定性、整體性、抗凍性、耐久性以及和路面面層有較好的結(jié)合，對(duì)整個(gè)道路施工的進(jìn)程和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生重要的影響。但是在施工的過(guò)程中如果沒(méi)有按照相關(guān)的要求進(jìn)行操作，也會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，給人們的行車安全造成不利的影響。本文對(duì)我國(guó)市政道路水泥穩(wěn)定層的施工展開(kāi)全面的分析和探討。

【關(guān)鍵詞】市政道路；水泥穩(wěn)定層；施工技術(shù)

為了保證市政道路質(zhì)量，在市政道路底基層和路面基層施工中通常采用水泥穩(wěn)定層施工工藝。水泥穩(wěn)定層力學(xué)性能優(yōu)良，具有穩(wěn)定性、整體性、抗凍性、耐久性以及和路面面層有較好的結(jié)合，對(duì)整個(gè)道路施工的進(jìn)程和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生重要的影響。但是在施工的過(guò)程中如果沒(méi)有按照相關(guān)的要求進(jìn)行操作，也會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，給人們的行車安全造成不利的影響。

1水泥穩(wěn)定層的作用原理

水泥穩(wěn)定碎石是用級(jí)配碎石作為骨料，采用一定的膠結(jié)材料和灰漿作為集料來(lái)填充骨料的間隙，施工時(shí)按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)。水泥穩(wěn)定碎石層的壓實(shí)度接近于密實(shí)度，骨料之間的嵌擠結(jié)構(gòu)使其強(qiáng)度大，而灰漿填充間隙使得它的初期強(qiáng)度高，易于凝結(jié)成板體，抗?jié)B性和抗凍性能都比較好。當(dāng)水穩(wěn)層中的水泥含量為3%～7%時(shí)，其7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.5～4mpa，且成活后遇雨不濘，表面堅(jiān)實(shí)，是比較理想的道路基層材料。

2材料要求

水穩(wěn)層主要是由骨料和膠結(jié)物組成的。骨料主要是級(jí)配碎石，膠結(jié)物主要是水泥灰漿，它由水和水泥混拌而成。

2.1骨料：骨料應(yīng)選用人工篩分的級(jí)配碎石，不同的道路等級(jí)和基層對(duì)碎石的最大料徑有一定要求。如城市主干道的底基層不應(yīng)選用粒徑超過(guò)40mm 的碎石，用做基層時(shí)，粒徑不應(yīng)超過(guò) 30mm。

2.2 水泥：對(duì)水泥的要求是 425# 硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間在 3小時(shí) 以上，終凝時(shí)間在6小時(shí) 以上。由于水泥的性能對(duì)水穩(wěn)層的性質(zhì)影響比較大，因此要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)選用水泥，水泥進(jìn)場(chǎng)后也應(yīng)按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行復(fù)檢，避免使用不合格的水泥做脫結(jié)材料。

2.3 水：水與水泥混合形成膠結(jié)灰漿，在試拌前應(yīng)做強(qiáng)度試驗(yàn)，或選用水混拌的膠結(jié)強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度90%的，則視為所用水不合格，不宜在水穩(wěn)層施工中采用。

2.4 混合材料：混合材料分為兩種，活性材料和非活性材料?；旌喜牧夏芘c水泥中析出的氧化鈣產(chǎn)生作用的為活性材料，反之為非活性材料。一般選用的活性材料多為粉煤灰等。

3 工程實(shí)例

某市政道路工程，全長(zhǎng)12.5km ，車行道寬為 24m，道路等級(jí)為城市主干道。水泥穩(wěn)定底基層厚度為 30cm，水泥摻量為 4%；水泥穩(wěn)定基層厚度為20cm，水泥摻量為 5%。水泥穩(wěn)定層的設(shè)計(jì)與施工中要是以《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（jtj034-2000）為指導(dǎo)，在施工中結(jié)合地質(zhì)與材料情況，對(duì)施工中的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓做分析。

4 施工控制措施

4 .1 施工準(zhǔn)備

土路肩和路緣石共同作用于車行道的邊緣，給水泥穩(wěn)定層一個(gè)側(cè)限，保證路緣處的標(biāo)高與壓實(shí)度。土路肩的壓實(shí)厚度應(yīng)與水泥穩(wěn)定層的壓實(shí)厚度相同，并用平板振動(dòng)夯夯實(shí)，同時(shí)為方便施工期間排水，要隔一定距離設(shè)置排水溝。

4.2 水泥穩(wěn)定材料的拌合與運(yùn)輸

4.2.1 按設(shè)計(jì)規(guī)定的配比做到配料準(zhǔn)確是保證水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在正式生產(chǎn)前，應(yīng)進(jìn)行預(yù)拌試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)各料斗的料門開(kāi)度和輸送皮帶的速度來(lái)達(dá)到調(diào)整配比的目的。對(duì)攪拌過(guò)程中的溫度及轉(zhuǎn)速等控制應(yīng)按相關(guān)規(guī)程操作?；旌狭仙a(chǎn)過(guò)程中，均勻性是影響水泥穩(wěn)定碎石層強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，在生產(chǎn)過(guò)程中一要控制好混合料的含水量，二要控制好混合料的跌落高度等參數(shù)。另外，在各集料斗前應(yīng)設(shè)專人看守，發(fā)現(xiàn)配料過(guò)程中有雜草、集料抱團(tuán)等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)將雜質(zhì)揀出，并將抱團(tuán)集料搗碎，以免影響配料質(zhì)量。

4.2.2 水泥穩(wěn)定碎石材料拌合完畢后應(yīng)及時(shí)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，避免堆放或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生初凝，一般來(lái)說(shuō)運(yùn)輸時(shí)間不應(yīng)超過(guò)45min，在運(yùn)輸單據(jù)上應(yīng)注明出站時(shí)間和到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)用料時(shí)，應(yīng)按先后順序，保證攤鋪的連續(xù)性。在運(yùn)輸過(guò)程中為了減少水分的損失，應(yīng)在車廂上加篷布遮蓋等措施。拌合料的裝卸過(guò)程中也要注意避免使拌合料跌落高度過(guò)大產(chǎn)生離析現(xiàn)象，最好采用三次裝料法。協(xié)調(diào)好用料量與運(yùn)輸能力之間的關(guān)系，一般運(yùn)輸能力保證系數(shù)為理論計(jì)算值的1.2倍。運(yùn)輸車宜采用載重15t～20t的自卸車，避免過(guò)重車輛對(duì)道路下承層的強(qiáng)度造成影響，車輛的卸料性能應(yīng)良好，保證能與攤鋪機(jī)的料斗配合得當(dāng)。

4.3攤鋪

攤鋪工序是水泥穩(wěn)定層施工的重要環(huán)節(jié)，它也是碾壓工序的基礎(chǔ)。底基層攤鋪時(shí)，應(yīng)采用推土機(jī)粗平，平整機(jī)精平的方法施工。首先應(yīng)進(jìn)行卸料，根據(jù)運(yùn)料車的噸位計(jì)算每輛粒車的堆放面積，由近及遠(yuǎn)，分別堆放。卸料距離應(yīng)嚴(yán)格掌握，避免有的堆料不均勻，混合料堆置時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。在平整之前，應(yīng)事先通過(guò)試驗(yàn)選擇松鋪系數(shù)，一般松鋪系數(shù)選用范圍為1.25～1.30。堆料先用推土機(jī)粗平，再用平地機(jī)精平，施工時(shí)每隔10m應(yīng)測(cè)量路面的中心標(biāo)高，達(dá)到高程設(shè)計(jì)要求。根據(jù)不同的攤鋪機(jī)械，確定集料的松鋪系數(shù)，如采用abg423 瀝青攤鋪機(jī)，采用振動(dòng)和雙夯錘時(shí)，其松鋪系數(shù)為 1.23～1.25。攤鋪開(kāi)始時(shí)可采用松鋪系數(shù)下限攤鋪20m，等碾壓完成后立即測(cè)量 3～5個(gè)斷面的高程，每個(gè)斷面測(cè)定 3個(gè)點(diǎn)以上，以確定準(zhǔn)確的攤鋪系數(shù)。攤鋪時(shí)應(yīng)避免縱向接縫，可采用2 臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后同步施工，并一起碾壓，避免出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。攤鋪時(shí)應(yīng)有專人在攤鋪機(jī)后面消除粗集料離析現(xiàn)象，對(duì)于起包的地方應(yīng)鏟除后重新填補(bǔ)。當(dāng)攤鋪時(shí)遇到檢查井等其它構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)采用人工攤鋪的辦法，將表層耙松后，重新填補(bǔ)。

4.4 碾壓

4.4.1 工作長(zhǎng)度

水泥穩(wěn)定層攤鋪完成后應(yīng)及時(shí)碾壓，避免放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水分蒸發(fā)，影響其最終的碾壓強(qiáng)度。但如果碾壓作業(yè)的工作長(zhǎng)度過(guò)短會(huì)使壓路機(jī)頻繁換向，增加壓實(shí)路段的接頭，影響到壓實(shí)的均勻性和基層的平整度。所以碾壓工作長(zhǎng)度應(yīng)是強(qiáng)度損失所能允許的最大長(zhǎng)度。根據(jù)水泥穩(wěn)定層所允許的最大延遲碾壓時(shí)間、攤鋪速度和碾壓時(shí)間可以計(jì)算出最大碾壓長(zhǎng)充，一般在30m～60m 左右。

4.4.2 碾壓過(guò)程和遍數(shù)

水泥穩(wěn)定層的碾壓分為穩(wěn)定、振壓、靜碾和收光四個(gè)階段。穩(wěn)定的作用是使混合料得到初步的穩(wěn)定，所用的壓路機(jī)噸位不宜過(guò)大，根據(jù)機(jī)械的設(shè)備的情況，可以選用振壓型壓路機(jī)在不開(kāi)振動(dòng)的情況下進(jìn)行穩(wěn)定碾壓。振壓可以保證水泥穩(wěn)定層達(dá)到要求的密實(shí)度，一般采用低頻率、高振幅方式進(jìn)行，根據(jù)機(jī)械的型號(hào)和混合的情況以達(dá)到密實(shí)度而不致產(chǎn)生其它有害作用為原則。

4.4.3 碾壓速度

為了避免碾壓速度過(guò)快，造成集料發(fā)生推移，因此在穩(wěn)定碾壓階段的碾壓速度應(yīng)超過(guò)3.0km/h。為了保證振動(dòng)碾壓效果，在碾壓過(guò)程中碾壓輪應(yīng)重疊輪寬的1/2～1/3，以消除壓痕，提高平整度。采用輪胎式壓路機(jī)時(shí)，由于橡膠輪胎可對(duì)一些淺表面裂縫產(chǎn)生一定的彌合作用，因此該類型機(jī)械碾壓速度可限定在4km/h～6km/h 之間。

5 結(jié)論

要想使水泥穩(wěn)定碎石層具有良好的板結(jié)性和相應(yīng)的強(qiáng)度，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)原料，嚴(yán)格控制混合料的拌合質(zhì)量，掌握好配比過(guò)程中的配比率和含水量，并對(duì)施工過(guò)程中的攤鋪方法和碾壓程序進(jìn)行合理正確操作，才能消除水泥穩(wěn)定層施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患，達(dá)到保證道路質(zhì)量，促進(jìn)交通運(yùn)輸發(fā)展的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]談市政工程中水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范，GBJ97—87

[2]市政工程施工手冊(cè)，北京市政工程局編